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真空镀膜靶材中毒现象及处理方法

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真空镀膜靶材中毒现象及处理方法

发布日期:2016-03-29 00:00 来源:http://www。bjpram。com 点击:

第一:靶面金属化合物的形成。

由金属靶面通过反应溅射工艺形成化合物的过程中,化合物是在哪里形成的呢?由于活性反应气体粒子与靶面原子相碰撞产生化学反应生成化合物原子,通常是放热反应,反应生成热必须有传导出去的途径,否则,该化学反应无法继续进行。在真空条件下气体之间不可能进行热传导,所以,化学反应必须在一个固体表面进行。反应溅射生成物在靶表面、基片表面、和其他结构表面进行。


第二:靶中毒的影响因素  

影响靶中毒的因素主要是反应气体和溅射气体的比例,反应气体过量就会导致靶中毒。反应溅射工艺进行过程中靶表面溅射沟道区域内出现被反应生成物覆盖或反应生成物被剥离而重新暴露金属表面此消彼长的过程。如果化合物的生成速率大于化合物被剥离的速率,化合物覆盖面积增加。在一定功率的情况下,参与化合物生成的反应气体量增加,化合物生成率增加。如果反应气体量增加过度,化合物覆盖面积增加,如果不能及时调整反应气体流量,化合物覆盖面积增加的速率得不到抑制,溅射沟道将进一步被化合物覆盖,当溅射靶被化合物全部覆盖的时候,靶完全中毒,在靶面上沉积一层化合金属膜。使其很难被再次反应。




第三:靶中毒现象

(1)正离子堆积:靶中毒时,靶面形成一层绝缘膜,正离子到达阴极靶面时由于绝缘层的阻挡,不能直接进入阴极靶面,而是堆积在靶面上,容易产生冷场致弧光放电---打弧,使阴极溅射无法进行下去。(2)阳极消失:靶中毒时,接地的真空室壁上也沉积了绝缘膜,到达阳极的电子无法进入阳极,形成阳极消失现象。


第四:靶中毒的物理解释

(1)一般情况下,金属化合物的二次电子发射系数比金属的高,靶中毒后,靶材表面都是金属化合物,在受到离子轰击之后,释放的二次电子数量增加,提高了空间的导通能力


相关标签:蒸发镀膜材料

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